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Spring MockMvc：Web层测试

好的，各位观众老爷们，欢迎来到“Spring MockMvc：Web层测试的奇妙冒险”节目！我是你们的老朋友，人称Bug终结者的码农老王。今天，咱们不谈人生理想，不聊诗和远方，就来聊聊这Spring MockMvc，一个在Web层测试中能让你少掉头发，多点睡眠的利器。

一、什么是Web层测试？为何要祭出MockMvc这把神器？

首先，我们得搞清楚一个概念：什么是Web层测试？简单来说，Web层测试就是测试你的Web应用程序的入口，也就是Controller层。它负责接收用户的请求，调用Service层处理业务逻辑，然后返回数据给用户。

想象一下，你的Controller就像一个前台接待员，用户（浏览器、API调用方）通过各种姿势（HTTP请求）来找你，接待员要负责理解用户的需求，然后把需求转交给后台的各个部门（Service层），最后再把结果反馈给用户。

如果这个接待员脑子不好使，或者沟通能力不行，那整个系统就瘫痪了。所以，Web层测试的目的就是确保这个接待员能正确理解并处理用户的请求，并能正确地与后台部门进行沟通。

那为什么我们要用MockMvc呢？因为传统的Web层测试，你需要启动整个Web容器，包括Tomcat、Jetty等等。这就像你要测试一个汽车的引擎，你必须把整个汽车组装起来才能测试。这不仅耗时，而且容易受到外部环境的影响，比如数据库连接、网络等等。

而MockMvc就像一个模拟的Web容器，它不需要启动真正的Web服务器，就能模拟HTTP请求，并验证Controller的返回值、请求参数等等。这就像你只需要一个引擎测试台，就能对引擎进行各种测试，而不需要把整个汽车组装起来。

二、MockMvc的“七十二变”：各种用法详解

MockMvc的用法可谓是千变万化，它可以模拟各种HTTP请求，验证各种返回值，就像孙悟空的七十二变一样。下面，我们就来一一揭秘MockMvc的各种用法。

1. 引入MockMvc：磨刀不误砍柴工

首先，你需要在你的项目中引入MockMvc的依赖。如果你用的是Maven，就在pom.xml文件中加入：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
</dependency>

如果你用的是Gradle，就在build.gradle文件中加入：

testImplementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-test'

搞定！就像给你的宝剑开刃一样，接下来就可以开始使用了。

2. 初始化MockMvc：搭建舞台，好戏开场

在使用MockMvc之前，你需要先初始化它。通常有两种方式：

  • @AutoConfigureMockMvc注解： 这是Spring Boot提供的注解，它可以自动配置MockMvc，并将其注入到你的测试类中。

    @SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class MyControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    // 测试方法
}

    这种方式简单方便，适合大多数情况。

  • MockMvcBuilders.standaloneSetup()： 这种方式可以手动配置MockMvc，比如指定Controller，添加拦截器等等。

    @BeforeEach
public void setup() {
    mockMvc = MockMvcBuilders.standaloneSetup(new MyController())
            .addInterceptors(new MyInterceptor())
            .build();
}

    这种方式更加灵活，适合需要定制化配置的情况。

3. 发起HTTP请求：模拟用户行为，考验Controller

有了MockMvc，你就可以模拟各种HTTP请求，比如GET、POST、PUT、DELETE等等。

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.*;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.*;

@Test
public void testGetHello() throws Exception {
    mockMvc.perform(get("/hello")
                    .param("name", "老王"))
            .andExpect(status().isOk())
            .andExpect(content().string("Hello, 老王!"));
}

@Test
public void testPostUser() throws Exception {
    mockMvc.perform(post("/user")
                    .contentType("application/json")
                    .content("{"name":"老王", "age":18}"))
            .andExpect(status().isCreated())
            .andExpect(header().string("Location", "/user/123"));
}
  • mockMvc.perform()：发起HTTP请求，可以指定请求方法、URL、请求参数、请求体等等。
  • get("/hello")：模拟GET请求，URL为/hello。
  • param("name", "老王")：添加请求参数，name=老王。
  • contentType("application/json")：设置请求体的Content-Type为application/json。
  • content("{"name":"老王", "age":18}")：设置请求体的内容。

4. 验证返回值：火眼金睛，辨别真伪

发起HTTP请求之后，你需要验证Controller的返回值是否符合预期。MockMvc提供了丰富的验证方法，可以验证HTTP状态码、响应头、响应体等等。

  • andExpect(status().isOk())：验证HTTP状态码是否为200 OK。
  • andExpect(status().isCreated())：验证HTTP状态码是否为201 Created。
  • andExpect(content().string("Hello, 老王!"))：验证响应体的内容是否为"Hello, 老王!"。
  • andExpect(jsonPath("$.name").value("老王"))：验证JSON响应体中name字段的值是否为"老王"。
  • andExpect(header().string("Location", "/user/123"))：验证响应头Location的值是否为"/user/123"。

5. 进阶用法：玩转MockMvc，更上一层楼

除了以上基本用法，MockMvc还有很多进阶用法，可以让你更灵活地进行Web层测试。

  • 上传文件： 模拟文件上传请求。

    @Test
public void testUploadFile() throws Exception {
    MockMultipartFile file = new MockMultipartFile("file", "test.txt", "text/plain", "Hello, world!".getBytes());
    mockMvc.perform(multipart("/upload")
                    .file(file))
            .andExpect(status().isOk())
            .andExpect(content().string("File uploaded successfully!"));
}

  • 处理异常： 验证Controller是否能正确处理异常。

    @Test
public void testHandleException() throws Exception {
    mockMvc.perform(get("/error"))
            .andExpect(status().isInternalServerError())
            .andExpect(view().name("error"))
            .andExpect(model().attribute("message", "Something went wrong!"));
}

  • 使用ResultActions： ResultActions可以让你更灵活地处理HTTP请求的结果，比如打印响应内容，获取响应头等等。

    @Test
public void testResultActions() throws Exception {
    ResultActions result = mockMvc.perform(get("/hello")
            .param("name", "老王"));

    result.andExpect(status().isOk())
            .andExpect(content().string("Hello, 老王!"))
            .andDo(print()); // 打印响应内容

    String location = result.andReturn().getResponse().getHeader("Location"); // 获取响应头Location
    System.out.println("Location: " + location);
}

三、MockMvc的“最佳实践”：让你的测试更高效

工欲善其事，必先利其器。掌握了MockMvc的用法，还需要遵循一些最佳实践，才能让你的测试更高效、更可靠。

  • 测试用例要覆盖所有场景： 尽量覆盖Controller的所有分支，包括正常情况、异常情况、边界情况等等。
  • 测试用例要独立： 每个测试用例只测试一个功能点，避免测试用例之间互相影响。
  • 测试用例要可重复执行： 测试用例应该可以多次执行，并且每次执行的结果都应该相同。
  • 使用断言库： 使用断言库（比如AssertJ）可以让你更方便地编写断言，提高测试代码的可读性。
  • 集成测试： 除了单元测试，还可以进行集成测试，验证Controller与其他组件的交互是否正常。

四、MockMvc的“常见问题”：避坑指南，助你一路畅通

在使用MockMvc的过程中，你可能会遇到一些问题。下面，我们来总结一些常见问题，并提供解决方案。

  • java.lang.IllegalStateException: No thread-bound request found： 这个问题通常是因为你在测试方法中使用了RequestContextHolder.getRequestAttributes()，但是MockMvc没有模拟request上下文。解决方法是在测试方法中添加@BeforeEach注解，并初始化RequestContextHolder。

    @BeforeEach
public void setup() {
    RequestContextHolder.setRequestAttributes(new ServletRequestAttributes(new MockHttpServletRequest()));
}

  • org.springframework.web.util.NestedServletException: Request processing failed; nested exception is java.lang.NullPointerException： 这个问题通常是因为你的Controller依赖了某些组件，但是在测试中没有mock这些组件。解决方法是使用@MockBean注解来mock这些组件。

    @SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class MyControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @MockBean
    private MyService myService;

    // 测试方法
}

  • JSON序列化/反序列化问题： 在使用content()方法设置请求体时，需要确保JSON字符串的格式正确，并且与Controller的参数类型匹配。可以使用ObjectMapper类来进行JSON序列化/反序列化。

    @Autowired
private ObjectMapper objectMapper;

@Test
public void testPostUser() throws Exception {
    User user = new User("老王", 18);
    String userJson = objectMapper.writeValueAsString(user);
    mockMvc.perform(post("/user")
                    .contentType("application/json")
                    .content(userJson))
            .andExpect(status().isCreated())
            .andExpect(header().string("Location", "/user/123"));
}

五、总结：MockMvc，你的Web层测试好帮手

各位观众老爷们，今天我们一起学习了Spring MockMvc的各种用法，从基本概念到进阶技巧，再到最佳实践和常见问题，相信大家对MockMvc已经有了更深入的了解。

MockMvc就像一把锋利的宝剑，可以帮助你轻松地进行Web层测试，提高代码质量，减少Bug。但是，想要真正掌握这把宝剑，还需要多加练习，不断实践。

记住，测试不是负担，而是保障。好的测试可以让你更自信地交付代码，更安心地享受生活。

最后，祝大家编码愉快，Bug越来越少，头发越来越多！😄 感谢大家的收看，我们下期再见！👋

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